JP6896567B2 - 電動ステアリングコラム装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動ステアリングコラム装置に関する。

従来から、電動ステアリングコラム装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。

この種の電動ステアリングコラム装置として、車体に対して支持されるステアリングコラムと、ステアリングコラムに回転可能に支持されるステアリングシャフトと、電動モータを駆動源とするテレスコピック機構と、を備えたものがある。このような電動ステアリングコラム装置では、ステアリングコラムは、アウタジャケットと、アウタジャケット内に軸方向に相対移動可能に挿入されるインナジャケットとを有する。

前記特許文献１に記載の電動ステアリングコラム装置では、アウタジャケットとインナジャケットとの間のガタツキを抑制するための押圧機構が設けられている。この押圧機構は、アウタジャケットの軸方向に間隔をあけて２か所に配置された押圧部材を有しており、各押圧部材は、アウタジャケット側から半径方向内側に向かってインナジャケットを押圧するようになっている。

特開２０１０−８３３９２号公報

前記特許文献１に記載の電動ステアリングコラム装置では、アウタジャケットの軸方向に間隔をあけて２か所に配置された押圧部材はいずれも、アウタジャケットの上面を下方に押圧するものである。このため、押圧部材が配置される周方向位置では、アウタジャケットの内周面とインナジャケットの外周面との間に隙間が存在することになり、インナシャフトの支持剛性及び作動性が低下する要因となっている。

そこで、本発明は、インナシャフトの支持剛性の向上を図ると共に、インナシャフトの作動性の向上を図ることができる電動ステアリングコラム装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電動ステアリングコラム装置は、車体に対して支持されるステアリングコラムと、ステアリングコラムに回転可能に支持されるステアリングシャフトと、電動モータを駆動源とするテレスコピック機構と、を備える。ステアリングコラムは、筒状のアウタジャケットと、アウタジャケット内に軸方向に相対移動可能に挿入される筒状のインナジャケットとを有する。テレスコピック機構は、インナジャケットの外周面に固定される筒状部材と、筒状部材内に配設され、電動モータの軸部が螺合されるテレスコナットとを有する。アウタジャケットとインナジャケットとの間のガタツキを抑制するために押圧機構が設けられる。押圧機構は、アウタジャケットに配設され、インナジャケットの下面を上方に押圧する第一押圧部と、アウタジャケットにおける軸方向前端側に配設され、インナジャケットの上面を下方に押圧する第二押圧部とを有する。筒状部材は、軸方向において第一押圧部と第二押圧部との間に配設されると共に、第二押圧部と上下方向に関して対向するように配設されて、インナジャケットの下面に固定されている。

本発明に係る電動ステアリングコラム装置によれば、インナシャフトの支持剛性の向上を図ると共に、インナシャフトの作動性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態に係る電動ステアリングコラム装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る電動ステアリングコラム装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る電動ステアリングコラム装置の平面図である。 本発明の実施形態に係る電動ステアリングコラム装置の側断面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

なお、図１中、矢印ＦＲは車両前方側を示し、矢印ＲＲは車両後方側を示す。

図１から図４に示すように、電動ステアリングコラム装置１は、車体に固定される車体取付ブラケット２と、車体取付ブラケット２に車両上下方向に揺動可能に支持されるステアリングコラム３と、を備える。

また、電動ステアリングコラム装置１は、ステアリングコラム３に回転可能に支持され、後端にステアリングホイール４（図３参照）が連結されるステアリングシャフト５と、電動モータ６を駆動源とするテレスコピック機構７と、を備える。

車体取付ブラケット２は、ブラケット本体１０と、ブラケット本体１０から下方に延在し、ステアリングコラム３の被揺動支持部（前端支持部）１１の左右両側に配設される一対の側壁部１２，１２とを一体的に有して構成される。ブラケット本体１０は、車両前後方向に延在しており、車体に固定される。側壁部１２は、ブラケット本体１０と同様に、車両前後方向に延在している。車体取付ブラケット２は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金を素材とするダイキャスト品（アルミニウム鋳造成形品）である。

ステアリングコラム３は、筒状のアウタジャケット１３と、アウタジャケット１３内に軸方向に相対移動可能に挿入される筒状のインナジャケット１４とを有する。インナジャケット１４は、操舵輪側のロアインナジャケット１４ａと、ステアリングホイール４側のアッパインナジャケット１４ｂとを有して構成されている。アッパインナジャケット１４ｂは、ロアインナジャケット１４ａに圧入して固定されており、通常時はロアインナジャケット１４ａに対して一体的に保持される。アウタジャケット１３は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金を素材とするダイキャスト品（アルミニウム鋳造成形品）である。ロアインナジャケット１４ａ及びアッパインナジャケット１４ｂは、例えば、鋼等の金属材料により形成される。

ステアリングシャフト５は、操舵輪側のロアシャフト１６と、ステアリングホイール４に連結されるアッパシャフト１７とを相対回転が規制された状態で軸方向に相対移動可能に接続したものである。アッパシャフト１７は、軸受（後端側軸受）１８を介してステアリングコラム３に回転可能に支持されている。また、ロアシャフト１６は、軸受（前端側軸受）１９を介してステアリングコラム３に回転可能に支持されており、ロアシャフト１６の前端には、自在継手２０が連結されている。

次に、テレスコピック機構７について説明する。

図２、図４及び図５に示すように、テレスコピック機構７は、ロアインナジャケット１４ａの外周面に固定される筒状部材２１と、筒状部材２１内に配設され、電動モータ６のスクリュー軸２２が螺合されるテレスコナット２３とを有する。

ロアインナジャケット１４ａに、ロアインナジャケット１４ａを貫通すると共に筒状部材２１内と連通する貫通孔２４が形成され、テレスコナット２３には、貫通孔２４を通ってロアインナジャケット１４ａ内に突出するストッパ突起２５が形成される。ストッパ突起２５は、テレスコナット２３と一体化されると共に、ロアインナジャケット１４ａに形成された貫通孔２４に挿通（遊嵌）されている。また、ストッパ突起２５は、先端がアッパインナジャケット１４ｂに軸方向に沿って形成された長孔２６に係合（遊嵌）されている。筒状部材２１は、例えば、鋼等の金属材料により形成され、ロアインナジャケット１４ａの外周面に溶接により固定される。

筒状部材２１とテレスコナット２３との間には、ブッシュ２７が配設されている。より詳しくは、筒状部材２１の内周面とストッパ突起２５の外周面との間に、ブッシュ２７は配設される。ブッシュ２７は、例えば、ゴムや軟質合成樹脂材料等の弾性材料により形成される弾性ブッシュである。

電動モータ６には、減速ギヤ機構２８及びスクリュー軸２２が装着されており、スクリュー軸２２が、筒状部材２１内に配設されたテレスコナット２３に螺合されている。また、電動モータ６は、アウタジャケット１３の下部に形成されたモータ支持部４９に、モータ支持ピン２９（図２参照）を用いて回動可能に支持される。

次に、アウタジャケット１３とインナジャケット１４との間のガタツキを抑制するための押圧機構３０について説明する。

図４及び図６に示すように、互いに嵌合するアウタジャケット１３の内周面及びロアインナジャケット１４ａの外周面は、それぞれ突起等が無い平滑な面に形成されると共に、略同一半径の円形断面に形成されている。

図４に示すように、押圧機構３０は、アウタジャケット１３に配設され、ロアインナジャケット１４ａの下面を上方に押圧する第一押圧部３１と、アウタジャケット１３に配設され、ロアインナジャケット１４ａの上面を下方に押圧する第二押圧部３２とを有する。すなわち、第一押圧部３１及び第二押圧部３２は、周方向に関して１８０度位相をずらして配置されている（図４及び図６参照）。第一押圧部３１は、アウタジャケット１３における軸方向後端側に配設され、第二押圧部３２は、アウタジャケット１３における軸方向前端側に配設されている。すなわち、第一押圧部３１及び第二押圧部３２は、軸方向に関しても位置をずらして配置されている（図４参照）。

図２及び図６に示すように、第一押圧部３１は、周方向に所定角度Ｄだけ離間した２点でロアインナジャケット１４ａの下面に接触する摺接部材（第一摺接部材）３３と、第一摺接部材３３をロアインナジャケット１４ａの下面に押圧する押圧部材（第一押圧部材）３４とを有する。すなわち、第一押圧部３１は、第一摺接部材３３によりロアインナジャケット１４ａをアウタジャケット１３の内周面に押し付けることで、アウタジャケット１３とインナジャケット１４との間に生じ得るガタツキを抑制するものである。前記の所定角度Ｄは、例えば、９０度〜１２０度である。

アウタジャケット１３の下面に、軸方向に沿って後端側から開口部３５が形成され、開口部３５内に、ロアインナジャケット１４ａの下面に固定された筒状部材２１が配設されている。開口部３５の軸方向後端部を塞ぐように第一押圧部材３４が配設され、第一押圧部材３４とロアインナジャケット１４ａの下面との間に第一摺接部材３３が配設されている。第一摺接部材３３は、アウタジャケット１３の軸方向後端部に形成されたスロット３６（図２）に挿入されて保持され、第一押圧部材３４は、ボルト３７を用いてアウタジャケット１３の軸方向後端部に固定（螺着）されている。また、第一押圧部材３４とボルト３７の頭部との間には、ばね（第一ばね）３８が介装されている。第一ばね３８は、例えば、コイルばねである。

図２及び図４に示すように、第二押圧部３２は、ロアインナジャケット１４ａの上面に接触する摺接部材（第二摺接部材）３９と、第二摺接部材３９をロアインナジャケット１４ａの上面に押圧する押圧部材（第二押圧部材）４０とを有する。すなわち、第二押圧部３２は、第二押圧部材４０によりロアインナジャケット１４ａをアウタジャケット１３の内周面に押し付けることで、アウタジャケット１３とインナジャケット１４との間に生じ得るガタツキを抑制するものである。

アウタジャケット１３の上面に、貫通穴（コラム貫通穴）４１が貫通形成され、コラム貫通穴４１内に、第二摺接部材３９及び第二押圧部材４０が配設されている。第二押圧部材４０は、コラム貫通穴４１に固定（螺着）されている。第二押圧部材４０をコラム貫通穴４１に螺着するために、第二押圧部材４０の外周面及びコラム貫通穴４１の内周面には、ねじが切られている（ねじ加工が施されている）。また、第二摺接部材３９と第二押圧部材４０との間には、ばね（第二ばね）４２が介装されている。第二ばね４２は、例えば、皿ばねである。

本実施形態の電動ステアリングコラム装置１では、電動モータ６によりロアインナジャケット１４ａの下面に配設した筒状部材２１を押し引きすることにより、インナジャケット１４を車両前後方向に移動させるようになっている。この移動操作により、ステアリングシャフト５の後端に連結されたステアリングホイール４を車両前後方向に移動させて、ステアリングホイール４のテレスコ位置の調節を行うようになっている。

以下に、本実施形態による作用効果を説明する。

（１）電動ステアリングコラム装置１は、車体に対して支持されるステアリングコラム３と、ステアリングコラム３に回転可能に支持されるステアリングシャフト５と、電動モータ６を駆動源とするテレスコピック機構７と、を備える。ステアリングコラム３は、筒状のアウタジャケット１３と、アウタジャケット１３内に軸方向に相対移動可能に挿入される筒状のインナジャケット１４とを有する。テレスコピック機構７は、インナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の外周面に固定される筒状部材２１と、筒状部材２１内に配設され、電動モータ６の軸部（スクリュー軸２２）が螺合されるテレスコナット２３とを有する。アウタジャケット１３とインナジャケット１４との間のガタツキを抑制するための押圧機構３０が設けられる。押圧機構３０は、アウタジャケット１３に配設され、インナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の下面を上方に押圧する第一押圧部３１と、アウタジャケット１３における軸方向前端側に配設され、インナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の上面を下方に押圧する第二押圧部３２とを有する。筒状部材２１は、軸方向において第一押圧部３１と第二押圧部３２との間に配設されると共に、第二押圧部３２と上下方向に関して対向するように配設されて、インナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の下面に固定されている。

このように第一押圧部３１及び第二押圧部３２を配置することにより、アウタジャケット１３の内周面が軸方向後端位置においてインナジャケット１４の外周面の上端側に接し、アウタジャケット１３の内周面が軸方向前端位置においてインナジャケット１４の外周面の下端側に接する状態となる。第一押圧部３１及び第二押圧部３２を周方向に関して同じ位置に配置する場合と比較すると、インナジャケット１４の支持剛性を高くすることが可能である。

第一押圧部３１と第二押圧部３２とを上下方向の対向側に配置することにより、インナジャケット１４をアウタジャケット１３に対して常に傾けた状態になり得る。しかしながら、テレスコピック機構７の一部であるテレスコナット２３を第二押圧部３２に対して上下方向の対向側に配置することにより、特にインナジャケット１４を引き込む際の作動性が低下することを抑制することができる。

したがって、本実施形態に係る電動ステアリングコラム装置１によれば、インナジャケット１４の支持剛性の向上を図ると共に、インナジャケット１４の作動性の向上を図ることができる。

（２）第一押圧部３１は、周方向に９０度〜１２０度離間した２点でインナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の下面に接触する摺接部材（第一摺接部材）３３と、摺接部材（第一摺接部材）３３をインナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の下面に押圧する押圧部材（第一押圧部材）３４とを有する。

インナジャケット１４の軸方向後端部を、周方向に９０度〜１２０度離間した２点で第一摺接部材３３により支持することにより、上下方向に関してだけでなく、左右方向に関してもインナジャケット１４の支持剛性を向上させることが可能になる。

（３）アウタジャケット１３の下面に、軸方向に沿って後端側から開口部３５が形成され、開口部３５内に、インナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の下面に固定された筒状部材２１が配設されている。開口部３５の軸方向後端部を塞ぐように押圧部材（第一押圧部材）３４が配設され、押圧部材（第一押圧部材）３４とインナジャケット１４（ロアインナジャケット１４ａ）の下面との間に摺接部材（第一摺接部材）３３が配設されている。

テレスコピック機構７の一部である筒状部材２１と第一押圧部３１とを軸方向に対して並んで配置することにより、電動ステアリングコラム装置１をコンパクトにすることが可能である。

ところで、本発明の電動ステアリングコラム装置は前述の実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

１ 電動ステアリングコラム装置
３ ステアリングコラム
５ ステアリングシャフト
６ 電動モータ
７ テレスコピック機構
１３ アウタジャケット
１４ インナジャケット
２１ 筒状部材
２２ スクリュー軸（軸部）
２３ テレスコナット
３０ 押圧機構
３１ 第一押圧部
３２ 第二押圧部
３３ 摺接部材（第一摺接部材）
３４ 押圧部材（第一押圧部材）
３５ 開口部

Claims (3)

1. 車体に対して支持されるステアリングコラムと、
   前記ステアリングコラムに回転可能に支持されるステアリングシャフトと、
   電動モータを駆動源とするテレスコピック機構と、を備え、
   前記ステアリングコラムは、筒状のアウタジャケットと、前記アウタジャケット内に軸方向に相対移動可能に挿入される筒状のインナジャケットとを有し、
   前記テレスコピック機構は、前記インナジャケットの外周面に固定される筒状部材と、前記筒状部材内に配設され、前記電動モータの軸部が螺合されるテレスコナットとを有し、
   前記アウタジャケットと前記インナジャケットとの間のガタツキを抑制するための押圧機構は、前記アウタジャケットに配設され、前記インナジャケットの下面を上方に押圧する第一押圧部と、前記アウタジャケットにおける軸方向前端側に配設され、前記インナジャケットの上面を下方に押圧する第二押圧部とを有し、
   前記筒状部材は、軸方向において前記第一押圧部と前記第二押圧部との間に配設されると共に、前記第二押圧部と上下方向に関して対向するように配設されて、前記インナジャケットの下面に固定されている
   ことを特徴とする電動ステアリングコラム装置。
2. 前記第一押圧部は、周方向に９０度〜１２０度離間した２点で前記インナジャケットの下面に接触する摺接部材と、前記摺接部材を前記インナジャケットの下面に押圧する押圧部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の電動ステアリングコラム装置。
3. 前記アウタジャケットの下面に、軸方向に沿って後端側から開口部が形成され、
   前記開口部内に、前記インナジャケットの下面に固定された筒状部材が配設され、
   前記開口部の軸方向後端部を塞ぐように前記押圧部材が配設され、前記押圧部材と前記インナジャケットの下面との間に前記摺接部材が配設されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電動ステアリングコラム装置。

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